特表 2023-524895 電池セル及びその製造方法並びに製造システム、電池及び電力消費機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-13

(54)【発明の名称】電池セル及びその製造方法並びに製造システム、電池及び電力消費機器

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/533 20210101AFI20230606BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/107 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/152 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/627 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/545 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/559 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/566 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/567 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 50/536 20210101ALI20230606BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20230606BHJP

   H01M 10/058 20100101ALI20230606BHJP

【ＦＩ】

H01M50/533

H01M50/103

H01M50/107

H01M50/152

H01M50/15

H01M50/627

H01M50/545

H01M50/559

H01M50/566

H01M50/567

H01M50/536

H01M10/04 W

H01M10/04 Z

H01M10/058

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022569123

(86)(22)【出願日】2021-12-06

(85)【翻訳文提出日】2022-11-14

(86)【国際出願番号】 CN2021135788

(87)【国際公開番号】W WO2022188484

(87)【国際公開日】2022-09-15

(31)【優先権主張番号】202110257260.7

(32)【優先日】2021-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513196256

【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】李 全坤

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼ 文忠

(72)【発明者】

【氏名】▲蘇▼ ▲華▼▲聖▼

(72)【発明者】

【氏名】▲鄒▼ ▲啓▼凡

(72)【発明者】

【氏名】王 ▲鵬▼

【テーマコード（参考）】

5H011

5H023

5H028

5H029

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA03

5H011AA09

5H011BB04

5H011BB05

5H011DD13

5H011FF03

5H011KK01

5H023AA03

5H023AS01

5H028AA05

5H028BB01

5H028BB03

5H028BB04

5H028CC12

5H028HH05

5H029AJ12

5H029AJ14

5H029AK03

5H029AL06

5H029AL11

5H029AM07

5H029BJ02

5H029BJ12

5H029BJ14

5H029CJ03

5H029CJ05

5H029CJ30

5H029DJ07

5H029DJ14

5H029HJ03

5H043AA11

5H043AA13

5H043AA14

5H043AA20

5H043BA07

5H043BA19

5H043CA03

5H043CA04

5H043CA05

5H043CA12

5H043CA13

5H043CA15

5H043DA03

5H043EA02

5H043EA06

5H043EA09

5H043EA35

5H043EA36

5H043EA40

5H043HA06E

5H043HA11E

5H043JA01E

5H043JA02E

5H043LA01E

5H043LA22E

(57)【要約】

本出願は、電池セル及びその製造方法並びに製造システム、電池及び電力消費機器を開示する。本出願の実施例の電池セルは、電極コンポーネントと、電極コンポーネントを収容するために用いられ、開口を有するケースと、ケースの開口を密閉するためのエンドキャップと、電極コンポーネント及びエンドキャップに電気的に接続するための集電部材であって、集電部材の少なくとも一部は、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、集電部材は、第一の開孔を有し、第一の開孔は、電極コンポーネントの一部を収容し、且つ電極コンポーネントを第一の開孔の孔壁と接触させるために用いられる集電部材とを含む。集電部材は、電極コンポーネントに当接し、電極コンポーネントに溶接方式によって接続する必要がなく、それにより、電池セル内に残存する金属粒子を減少させ、短絡リスクを低減させる。電極コンポーネントの一部は、第一の開孔に突入し、第一の開孔の孔壁と接触し、このように、集電部材と電極コンポーネントとの接触面積を増大させ、過電流能力を向上させることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池セルであって、
電極コンポーネントと、
前記電極コンポーネントを収容するために用いられ、開口を有するケースと、
前記ケースの開口を密閉するためのエンドキャップと、
前記電極コンポーネント及び前記エンドキャップに電気的に接続するための集電部材であって、前記集電部材の少なくとも一部は、前記電極コンポーネントと前記エンドキャップとの間に位置し、前記電極コンポーネントに当接し、前記集電部材は、第一の開孔を有し、前記第一の開孔は、前記電極コンポーネントの一部を収容し、且つ前記電極コンポーネントを前記第一の開孔の孔壁と接触させることで、前記集電部材と前記電極コンポーネントとの電気的接続面積を増加させるために用いられる集電部材とを含む、電池セル。

【請求項2】

前記第一の開孔は、複数で設置されている、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

複数の前記第一の開孔は、前記集電部材の周方向に沿って等間隔に分布している、請求項２に記載の電池セル。

【請求項4】

前記集電部材の径方向において、前記第一の開孔の前記周方向に沿うサイズは、内から外へ徐々に増大する、請求項１から３のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項5】

集電部材は、ベース部と、前記ベース部に接続される第一の凸部とを含み、前記ベースは、前記電極コンポーネントと前記エンドキャップとの間に位置し、前記電極コンポーネントに当接し、前記第一の開孔は、前記ベース部に形成され、前記第一の凸部は、前記ベース部に対して前記電極コンポーネントに向かって突出し、前記電極コンポーネントに埋め込まれる、請求項１から４のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項6】

前記第一の凸部の、前記ベース部の厚さ方向に垂直な断面積は、前記ベース部から離れる方向に沿って徐々に減少する、請求項５に記載の電池セル。

【請求項7】

前記第一の凸部は、環状である、請求項５又は６に記載の電池セル。

【請求項8】

前記電極コンポーネントは、本体部と、前記本体部に接続されるタブ部とを含み、
前記集電部材は、ベース部と、前記ベース部に接続される第二の凸部とを含み、前記タブは、前記本体部と前記ベース部との間に位置し、前記ベース部は、前記タブ部に当接し、前記第一の開孔は、前記ベース部に形成され、前記タブ部の一部は、前記第一の開孔に突入し、前記第一の開孔の孔壁と接触し、
前記第二の凸部は、前記ベース部に対して前記本体部に向かって突出し、前記第二の凸部は、前記タブ部の外側を囲んでいる、請求項１から７のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項9】

前記エンドキャップは、電解質を注入するための電解質注入孔を有し、前記集電部材は、第二の開孔を有し、前記第二の開孔は、前記集電部材の厚さ方向に沿って前記集電部材を貫通し、前記第二の開孔は、前記電解質注入孔と前記厚さ方向に沿って対向して設置される、請求項１から８のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項10】

前記第一の開孔は、前記集電部材の厚さ方向に沿って前記集電部材を貫通する、請求項１から９のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項11】

前記エンドキャップは、前記電極コンポーネントに面する第一の表面と、前記第一の表面に対して凹んだ第一の凹部とを有し、前記ベース部の少なくとも一部は、前記第一の凹部に収容される、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項12】

前記集電部材は、前記エンドキャップに溶接され、及び／又は
前記集電部材は、前記第一の凹部と締まり嵌めする、請求項１１に記載の電池セル。

【請求項13】

前記集電部材は、導電媒体を介して前記電極コンポーネントに当接する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項14】

電池であって、請求項１から１３のいずれか１項に記載の電池セルを少なくとも一つ含む、電池。

【請求項15】

電力消費機器であって、電気エネルギーを提供するための請求項１４に記載の電池を含む、電力消費機器。

【請求項16】

電池セルの製造方法であって、
エンドキャップを提供することと、
第一の開孔を有する集電部材を提供することと、
前記集電部材を前記エンドキャップに接続することと、
電極コンポーネントを提供することと、
開口を有するケースを提供することと、
前記開口を介して前記電極コンポーネントを前記ケース内に入れることと、
前記集電部材に接続される前記エンドキャップを前記ケースに接続して、前記ケースの開口を密閉し、前記集電部材を前記電極コンポーネント及び前記エンドキャップに電気的に接続させることとを含み、
そのうち、前記集電部材の少なくとも一部は、前記電極コンポーネントと前記エンドキャップとの間に位置し、前記電極コンポーネントに当接し、前記第一の開孔は、前記電極コンポーネントの一部を収容し、且つ前記電極コンポーネントを前記第一の開孔の孔壁と接触させるために用いられる、電池セルの製造方法。

【請求項17】

電池セルの製造システムであって、
エンドキャップを提供するための第一の提供装置と、
第一の開孔を有する集電部材を提供するための第二の提供装置と、
前記集電部材を前記エンドキャップに接続するための第一の組み立て装置と、
電極コンポーネントを提供するための第三の提供装置と、
開口を有するケースを提供するための第四の提供装置と、
前記開口を介して前記電極コンポーネントを前記ケース内に入れるための第二の組み立て装置と、
前記集電部材に接続される前記エンドキャップを前記ケースに接続して、前記ケースの開口を密閉し、前記集電部材を前記電極コンポーネント及び前記エンドキャップに電気的に接続させるための第三の組み立て装置とを含み、
そのうち、前記集電部材の少なくとも一部は、前記電極コンポーネントと前記エンドキャップとの間に位置し、前記電極コンポーネントに当接し、前記第一の開孔は、前記電極コンポーネントの一部を収容し、且つ前記電極コンポーネントを前記第一の開孔の孔壁と接触させるために用いられる、電池セルの製造システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２１年０３月０９日に提出され、「電池セル及びその製造方法並びに製造システム、電池及び電力消費機器」と称される中国特許出願２０２１１０２５７２６０．７の優先権を主張しており、この出願の内容の全ては、援用で本出願に取り込まれる。

【0002】

本願は、電池技術分野に関し、より具体的には、電池セル及びその製造方法並びに製造システム、電池及び電力消費機器に関する。

【背景技術】

【0003】

電池セルは、電極コンポーネントを含み、電極コンポーネントは、一般的には集電部材を介して電極端子又はエンドキャップに電気的に接続されるが、集電部材は、一般的には電極コンポーネントに溶接接続され、溶接過程において金属粒子が発生し、金属粒子が電池セルの内部に残存して短絡リスクをもたらす。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本出願は、短絡リスクを低減させることができる電池セル及びその製造方法並びに製造システム、電池及び電力消費機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第一の方面によれば、本出願の実施例による電池セルは、電極コンポーネントと、電極コンポーネントを収容するために用いられ、開口を有するケースと、ケースの開口を密閉するためのエンドキャップと、電極コンポーネント及びエンドキャップに電気的に接続するための集電部材であって、集電部材の少なくとも一部は、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、集電部材は、第一の開孔を有し、第一の開孔は、電極コンポーネントの一部を収容し、且つ電極コンポーネントを第一の開孔の孔壁と接触させることで、集電部材と電極コンポーネントとの電気的接続面積を増加させるために用いられる集電部材とを含む。

【0006】

上記態様では、集電部材は、電極コンポーネントに当接し、電極コンポーネントに溶接方式によって接続する必要がなく、それにより、電池セル内に残存する金属粒子を減少させ、短絡リスクを低減させる。集電部材に第一の開孔を開けることにより、集電部材の強度を減少させることができる。集電部材と電極コンポーネントが互いに押える時、集電部材が局所的に変形して電極コンポーネントと密着することができ、それにより、集電部材と電極コンポーネントとの間のスリットを減少させ、過電流能力を向上させる。電極コンポーネントの一部は、第一の開孔に突入し、第一の開孔の孔壁と接触し、このように、集電部材と電極コンポーネントとの接触面積を増大させ、過電流能力を向上させる。

【0007】

いくつかの実施例では、第一の開孔は、複数で設置される。複数の第一の開孔は、集電部材の強度を減少させることで、集電部材が押さえられる時、電極コンポーネントと密着するように変形しやすい。

【0008】

いくつかの実施例では、複数の第一の開孔は、集電部材の周方向に沿って等間隔に分布している。このように、集電部材が電極コンポーネントとより均一に接触し、電流をより均一に外へ伝送することができる。

【0009】

いくつかの実施例では、集電部材の径方向において、第一の開孔の周方向に沿うサイズは、内から外へ徐々に増大する。このように、集電部材の強度が均一になり、集電部材が切断するリスクが低減する。

【0010】

いくつかの実施例では、集電部材は、ベース部と、ベース部に接続される第一の凸部とを含み、ベースは、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、第一の開孔は、ベース部に形成され、第一の凸部は、ベース部に対して電極コンポーネントに向かって突出し、電極コンポーネントに埋め込まれる。第一の凸部を設置することにより、集電部材と電極コンポーネントとの接触面積を増大させ、集電部材と電極コンポーネントとの間の過電流能力を向上させることができる。

【0011】

いくつかの実施例では、第一の凸部の、ベース部の厚さ方向に垂直な断面積は、ベース部から離れる方向に沿って徐々に減少することにより、第一の凸部を電極コンポーネントに挿入しやすい。

【0012】

いくつかの実施例では、第一の凸部は、環状である。

【0013】

いくつかの実施例では、電極コンポーネントは、本体部と、本体部に接続されるタブ部とを含む。集電部材は、ベース部と、ベース部に接続される第二の凸部とを含み、タブは、本体部とベース部との間に位置し、ベース部は、タブ部に当接し、第一の開孔は、ベース部に形成され、タブ部の一部は、第一の開孔に突入し、第一の開孔の孔壁と接触する。第二の凸部は、ベース部に対して本体部に向かって突出し、第二の凸部は、タブ部の外側を囲んでいる。第二の凸部は、タブ部を収納する役割を果たすことができる。

【0014】

いくつかの実施例では、エンドキャップは、電解質を注入するための電解質注入孔を有し、集電部材は、第二の開孔を有し、第二の開孔は、集電部材の厚さ方向に沿って集電部材を貫通し、第二の開孔は、電解質注入孔と厚さ方向に沿って対向して設置される。液注入工程では、電解質は、第二の開孔を貫通して電極コンポーネントを浸潤することができる。

【0015】

いくつかの実施例では、第一の開孔は、集電部材の厚さ方向に沿って集電部材を貫通する。第一の開孔は、貫通孔であり、成形しやすく、集電部材の強度を効果的に減少させることができる。

【0016】

いくつかの実施例では、エンドキャップは、電極コンポーネントに面する第一の表面と、第一の表面に対して凹んだ第一の凹部とを含み、ベース部の少なくとも一部は、第一の凹部に収容される。第一の凹部を設置することにより、エンドキャップ及び集電部材全体が占有する空間を減少させ、電池セルのエネルギー密度を向上させることができる。第一の凹部を設置することにより、さらに集電部材の位置決めを容易にし、エンドキャップと集電部材の組み立てプロセスの簡略化に寄与する。

【0017】

いくつかの実施例では、集電部材は、エンドキャップに溶接され、及び／又は、集電部材は、第一の凹部と締まり嵌めする。

【0018】

いくつかの実施例では、集電部材は、導電媒体を介して電極コンポーネントに当接する。導電性が比較的に良い導電媒体を設置することにより、安定した電流をより良く出力することができる。

【0019】

第二の方面では、本出願の実施例による電池は、第一の方面のいずれか一つの実施例の電池セルを少なくとも一つ含む。

【0020】

第三の方面では、本出願の実施例による電力消費機器は、第二の方面のいずれか一つの実施例の電池を含み、電池は、電気エネルギーを提供するために用いられる。

【0021】

第四の方面では、本出願の実施例による電池セルの製造方法は、エンドキャップを提供することと、第一の開孔を有する集電部材を提供することと、集電部材をエンドキャップに接続することと、電極コンポーネントを提供することと、開口を有するケースを提供することと、開口を介して電極コンポーネントをケース内に入れることと、集電部材に接続されるエンドキャップをケースに接続して、ケースの開口を密閉し、集電部材を電極コンポーネント及びエンドキャップに電気的に接続させることとを含む。そのうち、集電部材の少なくとも一部は、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、第一の開孔は、電極コンポーネントの一部を収容し、且つ電極コンポーネントを第一の開孔の孔壁と接触させるために用いられる。

【0022】

第五の方面によれば、本出願の実施例による電池セルの製造システムは、エンドキャップを提供するための第一の提供装置と、第一の開孔を有する集電部材を提供するための第二の提供装置と、集電部材をエンドキャップに接続するための第一の組み立て装置と、電極コンポーネントを提供するための第三の提供装置と、開口を有するケースを提供するための第四の提供装置と、開口を介して電極コンポーネントをケース内に入れるための第二の組み立て装置と、集電部材に接続されるエンドキャップをケースに接続して、ケースの開口を密閉し、集電部材を電極コンポーネント及びエンドキャップに電気的に接続させるための第三の組み立て装置とを含む。そのうち、集電部材の少なくとも一部は、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、第一の開孔は、電極コンポーネントの一部を収容し、且つ電極コンポーネントを第一の開孔の孔壁と接触させるために用いられる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

以下は、添付図面を参照して本出願の例示的な実施例の特徴、利点及び技術的効果を記述する。

【0024】

【図1】本出願のいくつかの実施例による車両の構造概略図である。

【図2】本出願のいくつかの実施例による電池の分解概略図である。

【図3】図２に示す電池モジュールの分解概略図である。

【図4】図３に示す電池セルの構造概略図である。

【図5】図４に示す電池セルの分解概略図である。

【図6】本出願のいくつかの実施例による電池セルの断面概略図である。

【図7】図６に示す電池セルのブロックＡでの拡大概略図である。

【図8】本出願のいくつかの実施例による電池セルの集電部材の構造概略図である。

【図9】図８に示す集電部材の上面概略図である。

【図10】図９に示す集電部材の線Ｂ－Ｂに沿う断面概略図である。

【図11】本出願の別のいくつかの実施例による電池セルの集電部材の構造概略図である。

【図12】本出願のまた別のいくつかの実施例による電池セルの集電部材の構造概略図である。

【図13】本出願の別のいくつかの実施例による電池セルの局所断面概略図である。

【図14】本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造方法のフローチャートである。

【図15】本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造システムの概略的なブロック図である。

【0025】

添付図面では、添付図面は、実際の縮尺に応じて描かれるものではない。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本出願の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下に、本出願の実施例における添付図面を結び付けながら、本出願の実施例における技術案について明瞭に記述し、明らかに、記述された実施例は、本出願の一部の実施例であり、全部の実施例ではない。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。

【0027】

特に定義されない限り、本出願で使用される全ての科学技術用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本出願において、出願の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明するためにのみ用いられ、本出願を制限することを意図するものではない。本出願の明細書と特許請求の範囲及び上記の添付図面の説明における用語である「含む」、「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的な「含む」を意図的にカバーするものである。本出願の明細書と請求の範囲又は上記の添付図面における用語である「第１」、「第２」などは、異なる対象を区別するためのものであり、特定の順序又は主副関係を説明するためのものではない。

【0028】

本出願において「実施例」と言及する場合、実施例で説明された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも１つの実施例に含まれてもよいことを意味する。本明細書の様々な箇所におけるこの語句は、必ずしも同じ実施例を指すというわけではなく、他の実施例を排斥する、独立した又は代替的な実施例でもない。

【0029】

本出願の記述では、説明すべきこととして、特に明確に規定、限定されていない限り、用語「装着」、「繋がる」、「接続」、「外付け」は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続されていてもよいし、着脱可能に接続されていてもよいし、又は一体化されてもよい。直接的に接続されていてもよいし、中間媒体を介して間接的に接続されていてもよいし、両素子の内部の連通であってもよい。当業者は、具体的な状況に応じて、上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。

【0030】

本出願において、用語「及び／又は」は、関連対象の関連関係を説明するものに過ぎず、三つの関係が存在し得ることを表し、例えば、Ａ及び／又はＢは、単独のＡ、ＡとＢとの組み合わせ、単独のＢの三つのケースを表してもよい。また、本出願における文字である「／」は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。

【0031】

本出願の実施例において、同一の符号は同一の構成要素を表し、また、簡潔のために、異なる実施例において、同一の構成要素に対する詳細な説明を省略する。理解すべきこととしては、図面に示される本出願の実施例における各部材の厚さ、長さ・幅などの寸法、及び集積装置の全体的な厚さ、長さ・幅などの寸法は、例示的なものに過ぎず、本出願を限定するものではない。

【0032】

本出願に記載された「複数」は、２つ以上（２つを含む）を意味する。

【0033】

本出願では、電池セルは、リチウムイオン二次電池セル、リチウムイオン一次電池セル、リチウム硫黄電池セル、ナトリウムリチウムイオン電池セル、ナトリウムイオン電池セル又はマグネシウムイオン電池セルなどを含んでもよく、本出願の実施例は、これについて限定しない。電池セルは、円柱体、扁平体、直方体又は他の形状などであってもよく、本出願の実施例は、これについても限定しない。電池セルは、一般的には、パッケージング方式によって、柱形電池セル、四角状電池セル及びソフトパッケージ電池セルの三種に分けられ、本出願の実施例は、これについても限定しない。

【0034】

本出願の実施例で言及される電池とは、より高い電圧と容量を提供するために一つ又は複数の電池セルを含む単一の物理的モジュールである。例えば、本出願で言及される電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含んでもよい。電池は、一般的には、一つ又は複数の電池セルをパッケージングするためのボックスを含む。ボックスは、液体又は他の異物による、電池セルの充電又は放電への影響を回避することができる。

【0035】

電池セルは、電極コンポーネントと電解質と含み、電極コンポーネントは、正極極板、負極極板及びセパレータからなる。電池セルは、主に金属イオンが正極極板と負極極板との間を移動することで作動する。正極極板は、正極集電体と正極活物質層とを含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗布されており、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極活物質層が塗布された正極集電体から突出しており、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極タブとされる。リチウムイオン電池を例にして、正極集電体の材料は、アルミニウムであってもよく、正極活物質は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウムなどであってもよい。負極極板は、負極集電体と負極活物質層とを含み、負極活物質層は、負極集電体の表面に塗布されており、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は、負極活物質層が塗布された負極集電体から突出しており、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は、負極タブとされる。負極集電体の材料は、銅であってもよく、負極活物質は、カーボン又はシリコンなどであってもよい。大電流を流しても溶断が生じないように、正極タブの数は複数であり、且つ互いに積層されており、負極タブの数は複数であり、且つ互いに積層されている。セパレータの材質は、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）又はＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）などであってもよい。なお、電極コンポーネントは、捲回型構造であってもよく、積層型構造であってもよく、本出願の実施例はこれに限定されるものではない。

【0036】

電池セルは、電極コンポーネント及び電解質を収容するためのハウジングをさらに含む。ハウジングは、ケースと、ケースに接続されるエンドキャップとを含み、ケース及びエンドキャップは、収容キャビティを形成して、電極コンポーネント及び電解質を収容する。一般的な電池セルでは、電極コンポーネントは、一般的には、集電部材を介してエンドキャップに電気的に接続され、又はエンドキャップにおける電極端子に設置され、集電部材は、一般的には、電極コンポーネントに溶接接続される。発明者らは、溶接過程に金属粒子が生じ、金属粒子が電池セルの内部に残存すると、短絡リスクをもたらすことを発見した。

【0037】

これに鑑み、本出願の実施例は、一技術案を提供し、そのうち、電池セルは、電極コンポーネントと、電極コンポーネントを収容するために用いられ、開口を有するケースと、ケースの開口を密閉するためのエンドキャップと、電極コンポーネント及びエンドキャップに電気的に接続するための集電部材であって、集電部材の少なくとも一部は、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、集電部材は、第一の開孔を有し、第一の開孔は、電極コンポーネントの一部を収容し、且つ電極コンポーネントを第一の開孔の孔壁と接触させることで、集電部材と電極コンポーネントとの電気的接続面積を増加させるために用いられる集電部材とを含む。この構造の電池セルは、電極コンポーネント及び集電部材を溶接する必要がなく、それにより、電池セル内に残存する金属粒子を減少させ、セキュリティリスクを低減する。

【0038】

本出願の実施例に記述された技術案は、電池及び電池を使用する電力消費機器に適用される。

【0039】

電力消費機器は、車両、携帯電話、携帯型機器、ノートパソコン、船舶、宇宙船、電気玩具及び電動工具などであってもよい。車両は、ガソリン自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリッド自動車やレンジエクステンダー自動車などであってもよい。宇宙船は、飛行機、ロケット、スペースシャトル及び宇宙飛行船などを含み、電気玩具は、据置式又は移動式の電気玩具、例えば、ゲーム機、電気自動車玩具、電気船舶玩具及び電気飛行機玩具などを含み、電動工具は、金属切削電動工具、研削電動工具、組立用電動工具及び鉄道用電動工具、例えば、電気ドリル、電気グラインダ、電気レンチ、電気ドライバ、電気ハンマ、電気インパクトドリル、コンクリートバイブレータ、電気フライスなどを含む。本出願の実施例では、上記電力消費機器について特に制限しない。

【0040】

以下の実施例は、説明を容易にするために、電力消費機器が車両であることを例にして説明する。

【0041】

図１は、本出願のいくつかの実施例による車両１の構造概略図である。例えば、図１に示すように、車両１の内部に電池２が設置され、電池２は、車両１の底部又は頭部又は後部に設置されてもよい。電池２は、車両１への給電に用いられてもよく、例えば、電池２を車両１の操作電源とすることができる。

【0042】

車両１は、コントローラ３とモータ４とをさらに含んでもよく、コントローラ３は、モータ４に給電するように電池２を制御するためのものであり、例えば、車両１の始動、ナビゲーション及び走行時の作動電力消費需要に用いられる。

【0043】

本出願のいくつかの実施例では、電池２は、車両１の操作電源として用いることができるだけでなく、車両１の駆動電源として、ガソリン又は天然ガスの代わりに、又はその一部の代わりに車両１に駆動動力を提供することもできる。

【0044】

図２は、本出願のいくつかの実施例による電池２の分解概略図である。例えば、図２に示すように、電池２は、ボックス５と電池セル（図２に示されない）とを含み、電池セルは、ボックス５内に収容される。

【0045】

ボックス５は、電池セルを収容するために用いられ、ボックス５は、複数種の構造であってもよい。いくつかの実施例では、ボックス５は、第一のボックス部５１と第二のボックス部５２とを含んでもよく、第一のボックス部５１と第二のボックス部５２とは、互いにキャッピングされ、第一のボックス部５１と第二のボックス部５２とは、電池セルを収容するための収納空間を制限する。第二のボックス部５２は、一端が開口する中空構造であってもよく、第一のボックス部５１は、板状構造であり、第一のボックス部５１は、第二のボックス部５２の開口側にキャッピングされて、収納空間を有するボックス５を形成する。第一のボックス部５１及び第二のボックス部５２は、いずれも一側が開口する中空構造であってもよく、第一のボックス部５１の開口側は、第二のボックス部５２の開口側にキャッピングされて、収納空間を有するボックス５を形成する。無論、第一のボックス部５１及び第二のボックス部５２は、複数種の形状、例えば、円柱体、直方体などであってもよい。

【0046】

第一のボックス部５１と第二のボックス部５２とが接続された後の封止性を向上させるために、第一のボックス部５１と第二のボックス部５２との間に封止部材、例えば、シーラント、シールリングなどが設置されてもよい。

【0047】

第一のボックス部５１が第二のボックス部５２の頂部にキャッピングされるとすると、第一のボックス部５１は、上ボックス蓋と呼ばれてもよく、第二のボックス部５２は、下ボックスと呼ばれてもよい。

【0048】

電池２では、電池セルは、一つであってもよく、複数であってもよい。電池セルが複数であれば、複数の電池セルの間は、直列接続又は並列接続又は直並列接続であってもよく、直並列接続とは、複数の電池セルに直列接続も並列接続も含まれることを意味する。複数の電池セルを直接直列接続又は並列接続又は直並列接続し、そして、複数の電池セルで構成される全体をボックス５内に収容してもよい。無論、複数の電池セルを直列接続又は並列又は直並列接続して電池モジュール６を構成し、複数の電池モジュール６を直列接続又は並列接続又は直並列接続して一体を形成し、ボックス５内に収容してもよい。

【0049】

図３は、図２に示す電池モジュール６の分解概略図である。いくつかの実施例では、例えば、図３に示すように、電池セル７は、複数であり、複数の電池セル７をまず直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池モジュール６を構成し、複数の電池モジュール６を直列接続又は並列接続又は直並列接続して一体を形成し、ボックス内に収容する。

【0050】

電池モジュール６における複数の電池セル７の並列接続又は直列接続又は直並列接続を実現するために、電池モジュール６における複数の電池セル７の間は、バスバー部品を介して電気的接続を実現することができる。

【0051】

図４は、図３に示す電池セル７の構造概略図であり、図５は、図４に示す電池セル７の分解概略図である。例えば、図４及び図５に示すように、本出願の実施例による電池セル７は、ハウジング１０と、ハウジング１０内に収容される電極コンポーネント２０とを含む。

【0052】

電極コンポーネント２０の外形から見ると、電極コンポーネント２０は、本体部２１と、本体部２１に接続されるタブ部２２とを含む。いくつかの実施例では、タブ部２２は、二つであり、それぞれ本体部２１の両端から延出する。そのうち、本体部２１は、正極活物質層、正極集電体の正極活物質層が塗布された部分、負極活物質層、負極集電体の負極活物質層が塗布された部分及びセパレータを含む。二つのタブ部２２は、それぞれ正極タブ及び負極タブである。いくつかの実施例では、電極コンポーネント２０は、捲回型構造であり、これに対応して、各タブ部２２は、多層構造に捲回される。

【0053】

いくつかの実施例では、ハウジング１０は、さらに電解質、例えば電解液を収容するために用いられてもよい。ハウジング１０は、複数種の構造形式であってもよい。

【0054】

いくつかの実施例では、ハウジング１０は、ケース１１とエンドキャップ１２とを含んでもよく、ケース１１は、開口を有する中空構造であり、エンドキャップ１２は、ケース１１の開口箇所にキャッピングされて封止接続を形成して、電極コンポーネント２０及び電解質を収容するための封止空間を形成する。

【0055】

電池セル７を組み立てる時、まず電極コンポーネント２０をケース１１内に入れ、そしてエンドキャップ１２をケース１１の開口にキャッピングし、そしてエンドキャップ１２における電解質注入孔１２１を介して電解質をケース１１内に注入することができる。

【0056】

ケース１１は、複数種の形状、例えば、円柱体、直方体などであってもよい。ケース１１の形状は、電極コンポーネント２０の具体的な形状に応じて決定されてもよい。例えば、電極コンポーネント２０が円柱体構造であると、円柱体ケースを用いることができ、電極コンポーネント２０が直方体構造であると、直方体ケースを用いることができる。無論、エンドキャップ１２は、複数種の構造であってもよく、例えば、エンドキャップ１２は、板状構造、一端が開口する中空構造などである。例示的に、図４及び図５では、ケース１１は、円柱体構造であり、エンドキャップ１２は、板状構造であり、エンドキャップ１２は、ケース１１の開口箇所にキャッピングされる。

【0057】

いくつかの実施例では、電池セル７は、封止部材３０をさらに含み、封止部材３０は、エンドキャップ１２とケース１１とを仕切りする。封止部材３０は、ケース１１の開口を封止し、電池セル７の封止性能を向上させるために用いられる。封止部材３０の材質は、ＰＰ、ＰＥ、ＰＦＡ又はフッ素ゴムであってもよい。いくつかの実施例では、封止部材３０は、絶縁材料で製造され、エンドキャップ１２とケース１１とを絶縁的に仕切りすることができる。

【0058】

いくつかの実施例では、ハウジング１０は、ケース１１と二つのエンドキャップ１２とを含み、ケース１１は、対向する両側が開口する中空構造であり、各エンドキャップ１２は、ケース１１の対応する一つの開口箇所に対応してキャッピングされ、封止接続を形成することで、電極コンポーネント２０及び電解質を収容するための封止空間を形成する。いくつかの実施例では、一方のエンドキャップ１２は、ケース１１に直接接続され、例えば、ケース１１に溶接され、封止部材３０は、他方のエンドキャップ１２をケース１１と絶縁的に仕切りしてもよい。いくつかの実施例では、一方のタブ部２２は、本体部２１と一方のエンドキャップ１２との間に位置し、他方のタブ部２２は、本体部２１と他方のエンドキャップ１２との間に位置する。二つのエンドキャップ１２は、それぞれ二つのタブ部２２に電気的に接続され、二つのエンドキャップ１２は、それぞれ、電池セル７の正負電極端子として電極コンポーネント２０の生じた電気エネルギーを出力することができる。

【0059】

別のいくつかの実施例では、ハウジング１０は、ケース１１と一つのエンドキャップ１２とを含み、ケース１１は、一側が開口する中空構造であり、エンドキャップ１２は、ケース１１の開口箇所にキャッピングされて封止接続を形成する。いくつかの実施例では、一方のタブ部２２は、本体部２１とエンドキャップ１２との間に位置し、他方のタブ部２２は、本体部２１とケース１１の底板との間に位置する。エンドキャップ１２及びケース１１は、それぞれ二つのタブ部２２に電気的に接続され、エンドキャップ１２及びケース１１は、それぞれ、電池セル７の正負電極端子として電極コンポーネント２０の生じた電気エネルギーを出力することができる。

【0060】

いくつかの実施例では、少なくとも一つのエンドキャップ１２には、エンドキャップ１２の厚さ方向に沿ってエンドキャップ１２を貫通する電解質注入孔１２１が設けられる。電池セル７の液注入工程では、電解質は、電解質注入孔１２１を介して電池セル７の内部に入る。電池セル７は、封止板４０をさらに含み、封止板は、エンドキャップ１２に接続されて電解質注入孔１２１を被覆し、液注入工程の完了後、電解質注入孔１２１を封止するために用いられる。

【0061】

いくつかの実施例では、電池セル７は、電極コンポーネント２０及びエンドキャップ１２に電気的に接続するための集電部材５０をさらに含む。集電部材５０は、電極コンポーネント２０とエンドキャップ１２との間で電流を伝送することができる。いくつかの実施例では、集電部材５０は、金属シート、例えばニッケルシートである。

【0062】

いくつかの実施例では、電池セル７は、円柱状であり、集電部材５０は、ほぼ円盤状である。

【0063】

いくつかの実施例では、集電部材５０の少なくとも一部は、電極コンポーネント２０とエンドキャップ１２との間に位置し、電極コンポーネント２０に当接する。電池セル７を組み立てる時、エンドキャップ１２は、集電部材５０を押えて、集電部材５０を電極コンポーネント２０に当接させることにより、集電部材５０とエンドキャップ１２及び電極コンポーネント２０との接触を維持する。集電部材５０は、エンドキャップ１２と電極コンポーネント２０との間に締まり嵌めするように組み立てられ、電極コンポーネント２０とエンドキャップ１２との間の電流伝送を実現する。本実施例では、集電部材５０は、電極コンポーネント２０に当接し、電極コンポーネント２０に溶接方式によって接続する必要がなく、それにより、電池セル７内に残存する金属粒子を減少させ、短絡リスクを低減させる。

【0064】

電極コンポーネント２０は、集電部材５０に面する端面を有し、この端面は、集電部材５０の表面と接触するために用いられ、この端面は、タブ部２２の本体部２１から離れる表面である。しかしながら、発明者らは、電極コンポーネント２０の端面の平坦性が比較的に劣り（例えば、捲回型の電極コンポーネント２０では、タブ部２２は、複数周回捲回された金属箔材を含み、金属箔材の自由端は、この端面を形成し、捲回精度の制限により、この端面の平坦性が比較的に劣る）、電極コンポーネント２０の端面の平坦性と集電部材５０の表面の平坦性との間に差があり、電極コンポーネント２０と集電部材５０との間にスリットが存在する可能性があり、接着不良をもたらし、過電流能力に影響を与える可能性があることを発見した。

【0065】

出願者らが発見した上記問題に基づき、出願者は、電池セル７の構造を改良し、以下は、異なる実施例を結び付けながら詳細に記述する。

【0066】

図６は、本出願のいくつかの実施例による電池セル７の断面概略図である。図７は、図６に示す電池セル７は、ブロックＡ箇所の拡大概略図である。

【0067】

例えば、図６及び図７に示すように、本出願の実施例の電池セル７では、集電部材５０は、第一の開孔５１を有し、第一の開孔５１は、電極コンポーネント２０の一部を収容し、且つ電極コンポーネント２０を第一の開孔５１の孔壁と接触させることで、集電部材５０と電極コンポーネント２０との電気的接続面積を増加させるために用いられる。

【0068】

第一の開孔５１の、電極コンポーネント２０に面する端は、開口し、電池セル７の組み立て過程において、集電部材５０は、電極コンポーネント２０の端面を押え、電極コンポーネント２０の一部を第一の開孔５１に突入させる。具体的には、電極コンポーネント２０のタブ部２２の一部は、第一の開孔５１に突入し、第一の開孔５１の孔壁と接触する。

【0069】

本出願の実施例の電池セル７では、集電部材５０に第一の開孔５１を開けることにより、集電部材５０の強度を減少させることができる。電極コンポーネント２０の端面の平坦性と集電部材５０の表面の平坦性との間に差が存在するが、集電部材５０と電極コンポーネント２０が互いに押える時、集電部材５０が局所的に変形して電極コンポーネント２０と密着することができ、それにより、集電部材５０と電極コンポーネント２０との間のスリットを減少させ、過電流能力を向上させる。電極コンポーネント２０の一部は、第一の開孔５１に突入し、第一の開孔５１の孔壁と接触し、このように、集電部材５０と電極コンポーネント２０との接触面積を増大させ、過電流能力を向上させることができる。

【0070】

第一の開孔５１は、両端が開口する貫通孔であってもよく、一端が開口するビアホールであってもよい。

【0071】

いくつかの実施例では、第一の開孔５１は、集電部材５０の厚さ方向Ｚに沿って集電部材５０を貫通する。この時、第一の開孔５１は、貫通孔である。貫通孔は、ビアホールに比べて、成形しやすく、集電部材５０の強度を効果的に減少させることができる。いくつかの実施例では、電極コンポーネント２０の一部は、第一の開孔５１に突入し、エンドキャップ１２と接触し、このように、導電経路を短縮し、過電流能力を向上させることができる。

【0072】

いくつかの実施例では、集電部材５０は、ベース部５２を含み、ベース部５２は、電極コンポーネント２０とエンドキャップ１２との間に位置し、電極コンポーネント２０に当接し、第一の開孔５１は、ベース部５２に形成される。ベース部５２は、エンドキャップ１２に接続される。いくつかの例では、ベース部５２は、係止、締まり嵌め、溶接又は他の方式でエンドキャップ１２に接続されてもよい。

【0073】

いくつかの実施例では、ベース部５２は、ほぼ平板状であり、例示的に、ベース部５２は、円形の平板である。ベース部５２の、自体の厚さ方向に対向して設置される二つの表面は、平面であり、それぞれエンドキャップ１２及び電極コンポーネント２０に面する。ベース部５２の、電極コンポーネント２０に面する表面は、電極コンポーネント２０の端面と接触するために用いられる。

【0074】

いくつかの実施例では、タブ部２２は、本体部２１とベース部５２との間に位置し、ベース部５２は、タブ部２２に当接し、タブ部２２の一部は、第一の開孔５１に突入し、第一の開孔５１の孔壁と接触する。

【0075】

いくつかの実施例では、エンドキャップ１２は、電極コンポーネント２０に面する第一の表面１２２と、第一の表面１２２に対して凹んだ第一の凹部１２３とを有し、ベース部５２の少なくとも一部は、第一の凹部１２３に収容される。そのうち、第一の凹部１２３は、第一の表面１２２の電極コンポーネント２０から離れる方向に対して凹んでいる。いくつかの例では、第一の表面１２２は、平面である。

【0076】

第一の凹部１２３を設置することにより、エンドキャップ１２及び集電部材５０全体が占有する空間を減少させ、電池セル７のエネルギー密度を向上させることができる。また、電池セル７を組み立てる過程において、予めエンドキャップ１２と集電部材５０を組み立て、そして電極コンポーネント２０に組み立てることができる。第一の凹部１２３を設置することにより、さらに集電部材５０の位置決めを容易にし、エンドキャップ１２と集電部材５０の組み立てプロセスの簡略化に寄与する。

【0077】

いくつかの実施例では、集電部材５０のベース部５２は、エンドキャップ１２に接続される。ベース部５２とエンドキャップ１２の接続方式は、需要に応じて選択することができる。

【0078】

いくつかの例では、ベース部５２が第一の凹部１２３と締まり嵌めすることで、ベース部５２がエンドキャップ１２に係止される。この組み立て方式では、金属粒子が発生しにくい。

【0079】

別のいくつかの例では、ベース部５２は、エンドキャップ１２に溶接され、溶接時、レーザは、エンドキャップ１２のベース部５２から乖離する側に作用することができ、このように、溶接の生じた金属粒子が電池セル７の内部に入るリスクを低減させることができる。

【0080】

また別のいくつかの例では、ベース部５２が第一の凹部１２３と締まり嵌めし、ベース部５２がエンドキャップ１２に溶接され、このように、ベース部５２とエンドキャップ１２との間の過電流能力を向上させることができる。また、本出願は、エンドキャップ１２と集電部材５０を組み立てる時、エンドキャップ１２とベース部５２を溶接してもよく、エンドキャップ１２とケース１１の組み立てが完了した後、外側からエンドキャップ１２とベース部５２を溶接してもよい。

【0081】

さらに別のいくつかの例では、ベース部５２は、導電性ペーストによってエンドキャップ１２に接着されてもよい。

【0082】

いくつかの実施例では、集電部材５０は、導電媒体を介して電極コンポーネント２０に当接してもよい。導電性が比較的に良い導電媒体を設置することにより、安定した電流をより良く出力することができる。例示的には、導電媒体は、導電性ペースト、銀又は他の材料であってもよい。いくつかの実施例では、ベース部５２は、導電媒体を介して電極コンポーネント２０に当接する。

【0083】

いくつかの実施例では、集電部材５０は、第二の開孔５３を有し、第二の開孔５３は、集電部材５０の厚さ方向Ｚに沿って集電部材５０を貫通し、第二の開孔５３は、電解質注入孔１２１とこの厚さ方向Ｚに沿って対向して設置される。いくつかの例では、第二の開孔５３は、ベース部５２に形成される。液注入工程では、電解質は、第二の開孔５３を貫通して電極コンポーネント２０を浸潤することができる。

【0084】

いくつかの実施例では、集電部材５０の厚さ方向Ｚに沿って、電解質注入孔１２１の正投影は、第二の開孔５３の正投影内に位置する。

【0085】

いくつかの実施例では、集電部材５０は、ベース部５２に接続される第一の凸部５４をさらに含み、第一の開孔５１は、ベース部５２に形成され、第一の凸部５４は、ベース部５２に対して電極コンポーネント２０に向かって突出し、電極コンポーネント２０に埋め込まれる。第一の凸部５４は、ベース部５２の電極コンポーネント２０に向かう表面から突出し、タブ部２２に埋め込まれる。第一の凸部５４を設置することにより、集電部材５０と電極コンポーネント２０との接触面積を増大させ、集電部材５０と電極コンポーネント２０との間の過電流能力を向上させることができる。

【0086】

いくつかの例では、第一の凸部５４は、中実構造であってもよい。別のいくつかの例では、第一の凸部５４の電極コンポーネント２０から乖離する側に第二の凹部（示されていない）が形成され、即ち第一の凸部５４は、凸包であり、第一の凸部５４は、プレスにより成形される。

【0087】

いくつかの実施例では、第一の凸部５４の、ベース部５２の厚さ方向に垂直な断面積は、ベース部５２から離れる方向に沿って徐々に減少する。第一の凸部５４のベース部５２から離れる端部は、小さい端部であり、組み立てる過程において、第一の凸部５４をタブ部２２に挿入しやすい。ベース部５２の厚さ方向は、集電部材５０の厚さ方向Ｚと同様である。

【0088】

いくつかの実施例では、第一の凸部５４は、環状である。いくつかの実施例では、第一の凸部５４は、複数で設置され、複数の第一の凸部５４は、ベース部５２の径方向に沿って間隔をおいて設置される。

【0089】

いくつかの実施例では、集電部材５０は、一体型構造である。例示的に、集電部材５０は、金属板を加工することで一体に形成される。

【0090】

図８は、本出願のいくつかの実施例による電池セル７の集電部材５０の構造概略図であり、図９は、図８に示す集電部材５０の上面概略図であり、図１０は、図９に示す集電部材５０の線Ｂ－Ｂに沿う断面概略図である。

【0091】

図７～図１０を併せて参照し、いくつかの実施例では、第一の開孔５１は、複数で設置される。複数の第一の開孔５１は、集電部材５０の強度を減少させることで、集電部材５０が押さえられる時、電極コンポーネント２０と密着するように変形しやすい。本出願は、第一の開孔５１の総面積が一定である前提で、各第一の開孔５１の面積を減少させて、第一の開孔５１の数を増大させることができる。

【0092】

いくつかの実施例では、複数の第一の開孔５１は、集電部材５０の周方向Ｘに沿って等間隔に分布している。具体的には、いくつかの実施例では、複数の第一の開孔５１は、ベース部５２の周方向に沿ってベース部５２に等間隔に分布している。集電部材５０の周方向Ｘは、ベース部５２の周方向と同様である。ベース部５２は、複数の第一の開孔５１と周方向Ｘに沿って交互に設置される複数の仕切り領域５２１を含む。第一の開孔５１は、隣接する二つの仕切り領域５２１の間に位置する。仕切り領域５２１は、タブ部２２に当接するために用いられる。複数の仕切り領域５２１が周方向Ｘに沿って等間隔に分布していることにより、複数の仕切り領域５２１がタブ部２２とより均一に接触し、電流をより均一に外へ伝送することができる。

【0093】

いくつかの実施例では、ベース部５２は、第一の環状領域５２２と第二の環状領域５２３とを含み、第二の環状領域５２３は、第一の環状領域５２２の外側を囲んで第一の環状領域５２２と間隔をおいて設置される。第一の環状領域５２２の中部に第二の開孔５３が形成される。複数の仕切り領域５２１は、第一の環状領域５２２と第二の環状領域５２３との間に位置し、第一の環状領域５２２及び第二の環状領域５２３に接続される。

【0094】

いくつかの実施例では、集電部材５０の径方向において、第一の開孔５１の周方向Ｘに沿うサイズは、内から外へ徐々に増大する。具体的には、第一の開孔５１の周方向Ｘに沿うサイズが大きいほど、仕切り領域５２１の周方向Ｘに沿うサイズが小さくなる。集電部材５０の周長は、半径が増大するにつれて増大するため、第一の開孔５１の外端の周方向Ｘに沿うサイズを増大させても、仕切り領域５２１の周方向Ｘに沿うサイズが要求を満たすことができ、それにより、集電部材５０の強度が均一になり、集電部材５０が切断するリスクが低減する。例示的に、集電部材５０の径方向は、ベース部５２の径方向と同様である。

【0095】

いくつかの実施例では、第一の開孔５１の形状は、扇形、三角形、台形又は他の形状であってもよい。複数の第一の開孔５１の形状、サイズは、いずれも同様である。

【0096】

いくつかの実施例では、仕切り領域５２１は、ほぼ長方形であり、その周方向Ｘに沿うサイズは、一定である。複数の仕切り領域５２１の形状、サイズは、いずれも同様である。

【0097】

図１１は、本出願の別のいくつかの実施例による電池セル７の集電部材５０の構造概略図である。例えば、図１１に示すように、いくつかの実施例では、集電部材５０の複数の第一の開孔５１は、ほぼ平行に設置される。

【0098】

ベース部５２は、第一の環状領域５２２と、第二の環状領域５２３と、複数の仕切り領域５２１とを含み、第二の環状領域５２３は、第一の環状領域５２２の外側を囲んで第一の環状領域５２２と間隔をおいて設置され、複数の仕切り領域５２１は、第一の環状領域５２２と第二の環状領域５２３との間に設置される。隣接する仕切り領域５２１の間に第一の開孔５１が形成される。

【0099】

仕切り領域５２１は、ほぼストライプ状であり、複数の仕切り領域５２１は、ほぼ平行に設置される。いくつかの仕切り領域５２１の両端は、いずれも第二の環状領域５２３の内側壁に接続され、別の仕切り領域５２１の両端は、それぞれ第二の環状領域５２３の内側壁及び第一の環状領域５２２の外壁に接続される。

【0100】

図１２は、本出願のまた別のいくつかの実施例による電池セル７の集電部材５０の構造概略図である。例えば、図１２に示すように、いくつかの実施例では、複数の第一の開孔５１は、第一の方向に沿って配列されて第一の開孔行を形成し、複数の第一の開孔行は、第二の方向に沿って配列され、第一の方向は、第二の方向と交差する。いくつかの例では、第一の方向は、第二の方向に垂直である。

【0101】

いくつかの実施例では、第一の開孔５１の形状は、長方形、円形、三角形、台形又は他の形状である。

【0102】

図１３は、本出願の別のいくつかの実施例による電池セル７の局所の断面概略図である。例えば、図１３に示すように、いくつかの実施例では、集電部材５０は、ベース部５２に接続される第二の凸部５５を含み、第二の凸部５５は、ベース部５２に対して本体部２１に向かって突出し、第二の凸部５５は、タブ部２２の外側を囲んでいる。第二の凸部５５は、ベース部５２の縁から本体部２１に近接する方向へ延在している。

【0103】

タブ部２２は、複数周回捲回された金属箔材を含むが、第二の凸部５５は、タブ部２２を収納する役割を果たすことができる。

【0104】

図１４は、本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造方法のフローチャートである。

【0105】

例えば、図１４に示すように、本出願の実施例の電池セルの製造方法は、
Ｓ１００、エンドキャップを提供することと、
Ｓ２００、第一の開孔を有する集電部材を提供することと、
Ｓ３００、集電部材をエンドキャップに接続することと、
Ｓ４００、電極コンポーネントを提供することと、
Ｓ５００、開口を有するケースを提供することと、
Ｓ６００、開口を介して電極コンポーネントをケース内に入れることと、
Ｓ７００、集電部材に接続されるエンドキャップをケースに接続して、ケースの開口を密閉し、集電部材を電極コンポーネント及びエンドキャップに電気的に接続させることとを含む。

【0106】

そのうち、集電部材の少なくとも一部は、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、第一の開孔は、電極コンポーネントの一部を収容し、且つ電極コンポーネントを第一の開孔の孔壁と接触させるために用いられる。

【0107】

説明すべきこととして、上記電池セルの製造方法で製造された電池セルの関連構造は、上記各実施例による電池セルを参照すればよい。

【0108】

上記の電池セルの製造方法に基づいて電池セルを組み立てる時、上記ステップに従って順に行う必要がなく、つまり、実施例で言及された順序に従ってステップを実行してもよく、実施例で言及された順序と異なる順序に従ってステップを実行してもよく、又はいくつかのステップを同時に実行してもよい。例えば、ステップＳ１００とステップＳ２００の実行は、前後を問わず、同時に行ってもよく、ステップＳ４００、Ｓ５００、Ｓ６００を実行してから、ステップＳ１００、Ｓ２００、Ｓ３００を実行してもよい。

【0109】

図１５は、本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造システムの概略的なブロック図である。

【0110】

例えば、図１５に示すように、本出願の実施例の電池セルの製造システム８は、エンドキャップを提供するための第一の提供装置８１と、第一の開孔を有する集電部材を提供するための第二の提供装置８２と、集電部材をエンドキャップに接続するための第一の組み立て装置８３と、電極コンポーネントを提供するための第三の提供装置８４と、開口を有するケースを提供するための第四の提供装置８５と、開口を介して電極コンポーネントをケース内に入れるための第二の組み立て装置８６と、集電部材に接続されるエンドキャップをケースに接続して、ケースの開口を密閉し、集電部材を電極コンポーネント及びエンドキャップに電気的に接続させるための第三の組み立て装置８７とを含む。そのうち、集電部材の少なくとも一部は、電極コンポーネントとエンドキャップとの間に位置し、電極コンポーネントに当接し、第一の開孔は、電極コンポーネントの一部を収容し、且つ電極コンポーネントを第一の開孔の孔壁と接触させるために用いられる。

【0111】

上記製造システム８で製造された電池セルの関連構造は、上記各実施例による電池セルを参照すればよい。

【0112】

説明すべきこととして、競合しない場合には、本出願における実施例及び実施例における特徴を互いに組み合わせてもよい。

【0113】

最後に説明すべきこととして、上述の実施例は、本出願の技術案を説明するためのみに用いられ、それを制限するものではない。前述した実施例を参照して本出願を詳細に説明したが、当業者であれば理解できるように、前述した各実施例に記載の技術案を依然として変更し、又はそのうちの一部の技術的特徴を同等に置き換えることが可能であり、これらの変更又は置き換えは、対応する技術案の本質を本出願の各実施例の技術案の精神及び範囲から逸脱させないものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【国際調査報告】